选修3-2第四章第三节《楞次定律》

1、楞次定律楞次定律 -判断感应电流的方向判断感应电流的方向一、产生感应电流的条件：一、产生感应电流的条件：2、回路中的磁通量发生变化。、回路中的磁通量发生变化。1、电路闭合。、电路闭合。复习巩固复习巩固：复习提问复习提问二、在图二、在图1 1中画出螺线管内部的磁感线中画出螺线管内部的磁感线 在图在图2 2中画出螺线管电流的环绕方向中画出螺线管电流的环绕方向判断方法：判断方法：安培定则：安培定则：( (右手螺旋定则右手螺旋定则) )NS图图2+ + + +实验前准备：实验前准备：找出灵敏电流计指针偏转方向和电流方向的关系找出灵敏电流计指针偏转方向和电流方向的关系+ +- -结论：左进左偏结论：左进

2、左偏+ +实验前准备：实验前准备：找出灵敏电流指针偏转方向和电流方向的关系找出灵敏电流指针偏转方向和电流方向的关系结论：左进左偏结论：左进左偏 右进右偏右进右偏+ +- -实验探究：实验探究：感应电流感应电流的的方向方向与哪些因素有关与哪些因素有关！1组组2组组3组组4组组SNGGNGSGG+ +NN极插入极插入NN极抽出极抽出S S极插入极插入S S极抽出极抽出感应电流感应电流的的方向方向与哪些因素有关？与哪些因素有关？SN SNSN N 极插入极插入 N 极拔出极拔出 S 极插入极插入 S 极拔出极拔出示意图示意图原磁场方向原磁场方向原磁场的磁原磁场的磁通变化通变化感应电流的感应电流的方向

3、方向( 俯 视俯 视 ）感应电流的感应电流的磁 场 方 向磁 场 方 向S向下向下增加增加NGGNGSGNSNGG+ N 极插入极插入 N 极拔出极拔出 S 极插入极插入 S 极拔出极拔出示意图示意图原磁场方向原磁场方向原磁场的磁原磁场的磁通变化通变化感应电流的感应电流的方向方向( 俯 视 ）俯 视 ）感应电流的感应电流的磁 场 方 向磁 场 方 向S向下向下增加增加逆时针逆时针NGGNGSG向上向上 N 极插入极插入 N 极拔出极拔出 S 极插入极插入 S 极拔出极拔出示意图示意图原磁场方向原磁场方向原磁场的磁原磁场的磁通变化通变化感应电流的感应电流的方向方向( 俯 视 ）俯 视 ）感应电流

4、的感应电流的磁 场 方 向磁 场 方 向S向下向下增加增加逆时针逆时针NGGNGSG向上向上向下向下减小减小NSG+NG N 极插入极插入 N 极拔出极拔出 S 极插入极插入 S 极拔出极拔出示意图示意图原磁场方向原磁场方向原磁场的磁原磁场的磁通变化通变化感应电流的感应电流的方向方向( 俯 视 ）俯 视 ）感应电流的感应电流的磁 场 方 向磁 场 方 向S向下向下增加增加逆时针逆时针NGGNGSG向上向上向下向下减小减小顺时针顺时针向下向下 N 极插入极插入 N 极拔出极拔出 S 极插入极插入 S 极拔出极拔出示意图示意图原磁场方向原磁场方向原磁场的磁原磁场的磁通变化通变化感应电流的感应电流的

5、方向方向( 俯 视 ）俯 视 ）感应电流的感应电流的磁 场 方 向磁 场 方 向向下向下减小减小顺时针顺时针向下向下向上向上增加增加S向下向下增加增加逆时针逆时针向上向上NGGNGSGNSG+SG N 极插入极插入 N 极拔出极拔出 S 极插入极插入 S 极拔出极拔出示意图示意图原磁场方向原磁场方向原磁场的磁原磁场的磁通变化通变化感应电流的感应电流的方向方向( 俯 视 ）俯 视 ）感应电流的感应电流的磁 场 方 向磁 场 方 向向下向下减小减小顺时针顺时针向下向下向上向上向上向上减小减小顺时针顺时针向下向下增加增加S向下向下增加增加逆时针逆时针向上向上NGGNGSGNSG+GS N 极插入极插

6、入 N 极拔出极拔出 S 极插入极插入 S 极拔出极拔出示意图示意图原磁场方向原磁场方向原磁场的磁原磁场的磁通变化通变化感应电流的感应电流的方向方向( 俯 视 ）俯 视 ）感应电流的感应电流的磁 场 方 向磁 场 方 向磁 体 间 相磁 体 间 相互作用互作用排斥排斥吸引吸引排斥排斥吸引吸引向下向下减小减小顺时针顺时针向下向下向上向上向上向上减小减小顺时针顺时针逆时针逆时针向下向下向上向上增加增加S向下向下增加增加逆时针逆时针向上向上NGGNGSG增反减同结论：结论：感应电流的方向与哪些因素有关！感应电流的方向与哪些因素有关！当引起感应电流的磁通量（原磁通量）当引起感应电流的磁通量（原磁通量）

7、增加增加 时，感应电流的磁场就与原磁场方向时，感应电流的磁场就与原磁场方向相反；相反；当引起感应电流的磁通量（原磁通量）当引起感应电流的磁通量（原磁通量）减少减少 时，感应电流的磁场就与原磁场方向时，感应电流的磁场就与原磁场方向相同。相同。感应电流具有这样感应电流具有这样的方向，即的方向，即感应电流感应电流的磁场的磁场总要总要阻碍阻碍引起引起感应电流的感应电流的磁通量的磁通量的变化变化。一、楞次定律：一、楞次定律：楞次楞次（Lenz,Heinrich Friedrich Emil） 1804-1865俄国 4、“阻碍阻碍”就是感应电流的磁场与原磁场的就是感应电流的磁场与原磁场的方向相反吗？阻碍

8、是阻止吗？方向相反吗？阻碍是阻止吗？ 思考思考: 1、谁起阻碍作用、谁起阻碍作用 ？ 2、阻碍什么、阻碍什么 ？ 3、怎么阻碍？、怎么阻碍？二、对楞次定律的理解：二、对楞次定律的理解： （1 1）起阻碍作用的是：感应电流的磁场。起阻碍作用的是：感应电流的磁场。（2 2）阻碍的是：原磁通量的变化（不是原磁场、）阻碍的是：原磁通量的变化（不是原磁场、也不是磁通量。）也不是磁通量。） （3 3）增反减同。）增反减同。（4 4）阻碍不是相反。阻碍也不是阻止。）阻碍不是相反。阻碍也不是阻止。 下列关于楞次定律的说法正确的是（）下列关于楞次定律的说法正确的是（） A A感应电流的磁场总跟引起感应电流的磁场

9、方向相反感应电流的磁场总跟引起感应电流的磁场方向相反 B B感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量 C C感应电流的磁场总要阻止引起感应电流的磁通量的变化感应电流的磁场总要阻止引起感应电流的磁通量的变化 D D感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场 E. E. 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化E例：例：如图，软铁环上绕有M、N两个线圈，当M线圈电路中的开关断开的瞬间，线圈N中的感应电流沿什么方向？ 例题例题1（教科书：（教科书：P11例题例题1

10、）I感感感请同学们总结出：请同学们总结出：三、用楞次定律判断感应电流方向的步骤：三、用楞次定律判断感应电流方向的步骤：1.明确原磁场方向。明确原磁场方向。2.明确原磁通量是增加还是减少。明确原磁通量是增加还是减少。3.根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。 （增反减同）（增反减同）4.利用安培定则判断电流方向。利用安培定则判断电流方向。用楞次定律判断感应电流方向的步骤：用楞次定律判断感应电流方向的步骤：1.明确原磁场方向。明确原磁场方向。2.明确原磁通量是增加还是减少。明确原磁通量是增加还是减少。3.根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。根据楞次定律确定感应电流

11、的磁场方向。 （增反减同）（增反减同）4.利用安培定则判断感应电流方向。利用安培定则判断感应电流方向。方法七字经一原二感三螺旋。（七字经）一原二感三螺旋。（七字经）【例【例1 1 】如图所示，一根长直导线与一个矩形线圈在同一如图所示，一根长直导线与一个矩形线圈在同一平面内，长直导线中的电流平面内，长直导线中的电流 I I 向上，当向上，当 I I 减小时，判断减小时，判断矩形线圈中感应电流的方向。矩形线圈中感应电流的方向。解：第一步，判断原磁场的方向。解：第一步，判断原磁场的方向。 第二步，判断原磁通量的变化。第二步，判断原磁通量的变化。 第三步，根据楞次定律，判断感应电流第三步，根据楞次定律

12、，判断感应电流的磁场方向。的磁场方向。 第四步，根据安培定则，判断矩形线圈中产生的感应第四步，根据安培定则，判断矩形线圈中产生的感应电流的方向。电流的方向。减小减小例例2、通电直导线与矩形线圈在同一平面内，当线通电直导线与矩形线圈在同一平面内，当线圈远离导线时，判断线圈中感应电流的方向。圈远离导线时，判断线圈中感应电流的方向。vI分析：分析：、原磁场的方向：、原磁场的方向：向里向里、原磁通量变化情况：、原磁通量变化情况：减小减小、感应电流的磁场方向：、感应电流的磁场方向： 向里向里、感应电流的方向：、感应电流的方向： 顺时针顺时针【例【例5 5 】（教科书：（教科书：P13-1P13-1）SN

13、、原磁场的方向：、原磁场的方向：、原磁通量变化情况：、原磁通量变化情况：、感应电流的磁场方向：、感应电流的磁场方向：、感应电流的方向：、感应电流的方向：向左向左增加增加向右向右逆时针逆时针逆时针逆时针NS7、如图所示，条形磁铁水平放置，金属圆如图所示，条形磁铁水平放置，金属圆环环面水平，从条形磁铁附近自由释放，环环面水平，从条形磁铁附近自由释放，分析下落过程中圆环中的电流方向。分析下落过程中圆环中的电流方向。（教科书：（教科书：P13-4）、原磁场的方向：、原磁场的方向：、原磁通量变化情况：、原磁通量变化情况：、感应电流的磁场方向：、感应电流的磁场方向：、感应电流的方向：、感应电流的方向：8、

14、如图所示，轻质铝环套在光滑导轨上，、如图所示，轻质铝环套在光滑导轨上，当当N极靠近极靠近铝环铝环时，时，铝环将铝环将如何运动？如何运动？N讨论讨论：如果将如果将磁铁磁铁S极靠近铝环呢？极靠近铝环呢？、原磁场的方向：、原磁场的方向：、原磁通量变化情况：、原磁通量变化情况：、感应电流的磁场方向：、感应电流的磁场方向：、感应电流的方向：、感应电流的方向：思考与讨论9、如图所示，如图所示，A、B是两个很轻的铝环。横梁可以绕中间的支点转是两个很轻的铝环。横梁可以绕中间的支点转动。环动。环A是闭合的，环是闭合的，环B是断开的，用磁铁的任一极去接近是断开的，用磁铁的任一极去接近A环，会环，会产生什么现象？把

15、磁铁从产生什么现象？把磁铁从A环移开，会产生什么现象？磁极移近或环移开，会产生什么现象？磁极移近或远离远离B环，又会发生什么现象？环，又会发生什么现象？（教科书：（教科书：P14-6）NS1010、如图，在水平光滑的两根金属导轨上、如图，在水平光滑的两根金属导轨上放置两根导体棒放置两根导体棒ABAB、CDCD，当条形磁铁插入，当条形磁铁插入与拔出时导体棒如何运动？（不考虑导体与拔出时导体棒如何运动？（不考虑导体棒间的磁场力）棒间的磁场力）ABCD插入时：相向运动插入时：相向运动拔出时：相互远离拔出时：相互远离课堂练习课堂练习“增缩减扩增缩减扩”若穿过闭合电路的磁感若穿过闭合电路的磁感线皆朝同一

16、方向线皆朝同一方向, ,则磁通量增则磁通量增大时大时, ,面积有收缩趋势面积有收缩趋势, ,磁通磁通量减少时量减少时, ,面积有增大趋势面积有增大趋势适用范围：适用范围：适用于闭合电路适用于闭合电路一部分导线切割磁一部分导线切割磁感线感线产生感应电流的情况产生感应电流的情况. .二、右手定则二、右手定则判定方法：判定方法：伸开右手伸开右手, ,让大拇指跟其余四指垂直让大拇指跟其余四指垂直, ,并且都跟手掌在同一平面内并且都跟手掌在同一平面内, ,让磁感线从手心垂让磁感线从手心垂直进入直进入, ,大拇指指向导体运动的方向大拇指指向导体运动的方向, ,其余四指其余四指所指的方向就是感应电流的方向所

17、指的方向就是感应电流的方向. .三、楞次定律与右手定则的比较三、楞次定律与右手定则的比较1 1、楞次定律可适用于由磁通量变化引起感应电流、楞次定律可适用于由磁通量变化引起感应电流的各种情况，而右手定则只适用于一部分导体在磁的各种情况，而右手定则只适用于一部分导体在磁场中做切割磁感线运动的情况，导线不动时不能应场中做切割磁感线运动的情况，导线不动时不能应用，因此用，因此右手定则可以看作楞次定律的特殊情况。右手定则可以看作楞次定律的特殊情况。2 2、在判断由、在判断由导体切割磁感线导体切割磁感线产生的感应电流时产生的感应电流时右右手定则与楞次定律是等效的，手定则与楞次定律是等效的，而右手定则比楞次

18、而右手定则比楞次定律更方便。定律更方便。四、感应电动势方向的判断：四、感应电动势方向的判断：利用楞次定律可以判断出感应电流的方利用楞次定律可以判断出感应电流的方向，由于在电源内部电流的方向是从负极到向，由于在电源内部电流的方向是从负极到正极，即电源内部电流方向与电动势方向相正极，即电源内部电流方向与电动势方向相同，所以判断出了感应电流的方向也就知道同，所以判断出了感应电流的方向也就知道了感应电动势的方向。了感应电动势的方向。课堂练习课堂练习1 1、如图、如图, ,当导体棒当导体棒abab向右运动时向右运动时, ,则则a a、b b两点两点的电势哪一点高的电势哪一点高? ?Gab导体棒导体棒abab相当于电源相当于电源, ,在电源内电流从负极在电源内电流从负极流向正极流向正极. .即即a a端为电源的正极端为电源的正极,b,b端为电源的负端为电源的负极极.a.a点电势高于点电势高于b b点点. .2 2、在图中、在图中, ,线圈线圈M M和